第三章 第一节 铁及其化合物 第二课时 铁盐和亚铁盐（共113张ppt）
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| 名称 | 第三章 第一节 铁及其化合物 第二课时 铁盐和亚铁盐（共113张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-01 16:19:26 | ||
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文档简介
(共113张PPT)
第二课时 铁盐和亚铁盐
第三章 铁 金属材料
【课程标准要求】
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁盐和亚铁盐的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。
2.能从物质的类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
新知自主预习
课堂互动探究
微专题
目
录
CONTENTS
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课后巩固训练
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课堂达标训练
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一、Fe3＋和Fe2＋的检验方法
(1)滴加KSCN溶液，溶液直接变红色，该溶液中含有__________。
(2)滴加KSCN溶液，无明显现象，再加新制氯水溶液变红色，该溶液中含有__________。
Fe3＋
Fe2＋
【微自测】
1.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成红色，则该溶液中一定含有Fe3＋，一定不含Fe2＋( )
(2)向某溶液中先滴加几滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色，则该溶液中一定含有Fe2＋( )
(3)向含Fe3＋的溶液中滴加KSCN溶液，溶液中产生红色沉淀( )
答案 (1)× (2)× (3)×
二、铁盐、亚铁盐的性质与转化
(1)Fe2＋与Fe3＋的转化实验(如图)
(2)现象与结论
①在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后，溶液变成______色，再加KSCN溶液，溶液________，再加入氯水后，溶液变成____色。
②上述实验中有关反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
③由上述实验可知：Fe3＋遇到______的还原剂，会被还原成Fe2＋；Fe2＋在______氧化剂的作用下，会被氧化成Fe3＋。
浅绿
不变色
红
较强
较强
【微自测】
2.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)在FeCl2溶液中加入锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色( )
(2)向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色，则Fe2＋具有还原性( )
(3)向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体( )
(4)在FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√
二、铁盐、亚铁盐的性质与转化
一、Fe3＋、Fe2＋的检验方法
一、Fe3＋、Fe2＋的检验方法
1.Fe3＋的检验方法
2.Fe2＋的检验方法
3.三种不同情境下检验Fe2＋的注意事项
1.为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入( )
A.NaOH溶液 B.铁片
C.KSCN溶液 D.石蕊溶液
解析 FeCl2变质会被氧化为FeCl3，Fe3＋遇KSCN溶液变红色，故可用KSCN溶液检验溶液是否变红色，来判断是否变质。
C
2.下列各试剂中，不能用来鉴别FeSO4和Fe2(SO4)3的是( )
A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.BaCl2溶液 D.KSCN溶液
解析 A项，FeSO4溶液遇NaOH溶液生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色，Fe2(SO4)3与NaOH溶液生成红褐色沉淀，可鉴别，错误；B项，亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色，可鉴别，错误；C项，二者均与氯化钡溶液反应生成白色硫酸钡沉淀，不能鉴别，正确；D项，加入KSCN溶液呈红色的是硫酸铁，没有明显现象的是硫酸亚铁，可鉴别，错误。
C
3.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中不含Fe2＋
B.向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C.向某溶液中加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3＋
D.向某溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀，一段时间后观察到沉淀颜色逐渐变成红褐色，说明原溶液中只含有Fe2＋，不含Mg2＋
C
解析 滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe3＋，但不能说明原溶液中不含Fe2＋，A项错误；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，不能说明原溶液中含有Fe2＋，因为如果原溶液中含有Fe3＋，无论其是否含有Fe2＋，都会出现相同的现象，B项错误；加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明原溶液中含有Fe3＋，C项正确；D项中操作和现象说明原溶液中肯定含有Fe2＋，可能含有Mg2＋，因为若生成Mg(OH)2白色沉淀，会被红褐色沉淀掩盖，D项错误。
二、铁盐、亚铁盐的性质与转化
[实验1]
FeSO4溶液与氯水反应：
向加有KSCN溶液的FeSO4溶液中滴加氯水，溶液变成红色。
1.写出上述颜色变化涉及反应的离子方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？
提示 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3；Fe2＋表现还原性。
[实验2]
FeCl3溶液与锌粉的反应
向FeCl3溶液中加入少量锌粉，溶液变成浅绿色，再加入足量锌粉，溶液变成无色。
2.写出上述颜色变化涉及反应的离子方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？
提示 2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋，Fe3＋表现氧化性；
Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，Fe2＋表现氧化性。
[实验3] 利用覆铜板制作图案
实验原理 利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀
实验操作 取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案
实验现象 用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案
3.写出上述用“腐蚀液”制作图案过程中发生反应的化学方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？
提示 2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2；Fe3＋表现氧化性。
1.从氧化还原反应视角分析“铁三角”转化关系
Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化关系如图(常称为“铁三角”)所示。
(1)Fe只具有还原性，被氧化成Fe2＋或Fe3＋。
(2)Fe2＋既有氧化性又具有还原性
(3)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe
(1)金属阳离子被还原不一定得到金属单质，如Fe3＋被还原时可能得到的是Fe2＋。
(2)虽然Fe2＋既有氧化性又有还原性，但以还原性为主要特征。
(3)不同价态铁元素间的转化合理选择氧化剂判断：Fe0→Fe＋2需要失去2个电子，容易转化，需弱氧化剂即可，而Fe＋2→Fe＋3只需失去1个电子，需要强氧化剂才能实现。
2.“铁三角”转化关系的应用
(1)含Fe2＋、Fe3＋的分离、除杂方法
①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或通入足量Cl2。
②FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。
③FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。
④除去废水中Fe2＋，先将废水中的Fe2＋氧化为Fe3＋(如通入Cl2或加入H2O2)，再调节溶液的pH，使Fe3＋转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀过滤除去。
4.下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.只有① B.①③ C.①②③ D.全部
B
解析 ①中Cl2的氧化性强，它能将铁氧化为FeCl3，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原为氯化亚铁；②中Fe与稀硫酸反应只能生成FeSO4；③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋；④中Fe与盐酸反应生成FeCl2和H2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和水，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。
5.制印刷电路板铜常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列判断一定错误的是( )
A.烧杯中有铜、无铁
B.烧杯中铁、铜都无
C.烧杯中铁、铜都有
D.烧杯中有铁、无铜
D
解析 烧杯中有铜、无铁，说明铁已全部反应完，铜部分反应或没反应，符合逻辑，故A不选；烧杯中铁、铜都无，说明铁全部反应完后，Fe3＋也将铜全部氧化了，符合逻辑，故B不选；烧杯中铁、铜都有，说明Fe3＋只氧化了部分铁就没有了，故C不选；烧杯中有铁、无铜，说明铜先被氧化了，不符合反应的先后顺序，故D选。
6.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是( )
A
实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中通入氯气 溶液由浅绿色变成棕黄色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有还原性
B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 溶液由浅绿色变成无色 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ Zn具有还原性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 溶液由棕黄色变成浅绿色 Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 溶液由蓝色变成棕黄色 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有氧化性
解析 氯气能够将Fe2＋(浅绿色)氧化为Fe3＋(棕黄色)，A项正确；锌置换出铁，锌逐渐溶解，溶液变为无色，且析出黑色固体，实验现象错误，实验结论应是Fe2＋具有氧化性，B项错误；C项，离子方程式错误，正确的离子方程式应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，C项错误；D项，实验现象应该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色，D项错误。
微专题8 补铁剂中铁元素的探究及应用
微专题9 利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系
微专题8 补铁剂中铁元素的探究及应用
某品牌补铁剂(主要成分是FeSO4)，商标如下图
铁是人体必需的微量元素之一，铁元素在人体中具有造血功能，参与血红蛋白、细胞色素及各种酶的合成。铁能形成血红素，而血红素在人体中主要起供氧的作用，它能够携带氧气，供应给人体的各个细胞和器官，让人的身体的各个部位都能正常运转。人体缺铁时，常会服用补铁剂来补充铁元素，补铁剂与维生素C同时服用，补铁效果更好。
查阅资料可知，Fe2＋能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。
1.补铁剂中铁元素的化合价是多少？为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好？
提示 补铁剂中铁元素的化合价是＋2价，具有还原性，因维生素C的还原性比Fe2＋强，因此补铁剂与维生素C一起服用，可以防止补铁剂中的Fe2＋被氧化。
2.如何检验补铁剂中的铁元素的存在形式？描述实验操作和现象。
提示 取密封的补铁剂(若为固体先用煮沸的蒸馏水溶解)于试管中，向其中先加入KSCN溶液，无明显现象，再向溶液中加入氯水，溶液变为红色。
3.按照如下方法，对补铁剂进行实验，出现什么现象说明补铁剂已经部分变质。
提示 甲：高锰酸钾溶液的紫红色褪去；乙：溶液变为红色。
1.食品中铁元素的测定问题总结
(1)检验铁元素是否存在的依据：把样品中的铁元素转变为Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液变为红色。
(2)实验中必须用到的试剂为双氧水(或氯水)、KSCN溶液。
(3)实验操作中根据选择的不同样品，可以考虑采用灼烧的方法，也可以用研磨的方法，也可以考虑用溶剂溶解，最后得到的试液一定要加入双氧水(或氯水)将其中的铁元素氧化为三价铁，然后加入KSCN溶液，看是否变红来检验是否存在铁元素。
2.补铁剂存放及使用的注意事项
(1)补铁剂的有效成分是亚铁盐(如FeSO4)，Fe2＋被氧化为Fe3＋而失去补铁作用，因此需密封、隔绝O2存放，服用补铁剂时搭配维生素C可以增强补铁效果，这是因为维生素C可将Fe3＋还原为Fe2＋。
(2)服用补铁剂时不能和茶水同饮，因为茶水中含大量的鞣酸，鞣酸与Fe2＋反应生成鞣酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色。
1.(2021·朝阳区模拟)探究补铁剂[主要成分：氯化血红素(含＋2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用酸性丙酮溶解后制成溶液。下列说法不正确的是( )
实验Ⅰ 取待测液，加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入少量H2O2，溶液不变红
实验Ⅱ 取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变为红褐色
实验Ⅲ 取实验Ⅰ所得溶液，加入少量盐酸溶液，无明显现象，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色
A.实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象，与KSCN溶液的用量无关
B.实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了
D.实验说明，该补铁剂中＋2价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化
答案 D
解析 取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变为红褐色，说明与KSCN溶液的用量无关，故A正确；维生素C具有还原性，实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了，故B正确；H2O2具有强氧化性，SCN－具有还原性，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色，溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了，故C正确；没有对照实验，无法说明中性、碱性条件下，该补铁剂中＋2价铁能否被H2O2氧化，故D错误。
2.铁是人体必需的微量元素之一，补铁剂中的Fe2＋在空气中很容易被氧化成Fe3＋，影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验，验证补铁剂和维生素C一起服用的科学性。
[实验操作]第一步：在A、B两支试管中加入对比试剂；第二步：振荡；第三步：滴加KSCN溶液。
[实验现象](1)A试管中溶液变________色，B试管中无明显现象。
[实验结论](2)维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)，能防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，所以补铁剂和维生素C一起服用具有科学依据。
[生活应用](3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有________(填“酸性”或“碱性”)。
(4)为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意_______________________________________________(写一条即可)。
答案 (1)红 (2)还原性 (3)酸性
(4)避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)
解析 (1)Fe3＋与SCN－结合而使溶液呈红色。(2)向FeCl3溶液中加入足量维生素C后，再加入KSCN溶液，溶液不变红色，说明Fe3＋被维生素C还原，即维生素C具有还原性。(3)将维生素C与NaHCO3放入水中，立即有大量CO2产生，说明维生素C具有酸性。(4)由实验(2)、(3)可知，维生素C具有还原性和酸性，故烹调蔬菜时应避免与氧化性物质或碱性物质接触。
3.(2021·台州期末)某研究性学习小组为探究某医药公司出品的液体补血剂中的铁元素，进行了如下实验：
Ⅰ.向试管中加入液体补血剂2 mL，加入蒸馏水，振荡后发现溶液变澄清透明；滴加KSCN溶液，溶液显示淡红色。学生甲认为此补血剂含铁量很低，属不合格产品。
(1)你认为学生甲的观点合理吗？__________________________________
解析 (1)因补血剂的成分是Fe2＋，滴加KSCN溶液，溶液显示淡红色，说明Fe3＋的浓度低；
不合理
Ⅱ.学生乙认为还应进一步探究实验，他将学生甲所得溶液分成三份，分别加入了氯水、溴水、碘水。发现加入氯水、溴水后溶液呈血红色，颜色明显加深，加入碘水的试管颜色无明显变化。请回答下列问题：
(2)根据乙的上述实验说明补血剂中的铁为________价。
(3)向补血剂溶液中滴加KSCN溶液，显示淡红色的原因
___________________________________________________________。
(4)请写出加入氯水后对应的离子反应方程式____________________________。
(5)请根据乙同学的实验现象进一步推断，氯、溴的单质可将铁单质氧化成________价铁，而Fe与I2反应的产物应该是________。
＋2
有少量的亚铁离子被氧化
Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
＋3
FeI2
解析 (2)因加入氯水、溴水后溶液呈血红色，颜色明显加深，说明生成更多的Fe3＋，而Fe2＋能被氧化剂如氯气、液溴所氧化，则原溶液中铁的化合价为＋2价；(3)因Fe2＋氧化生成Fe3＋，Fe3＋遇SCN－变红，所以向补血剂溶液中滴加KSCN溶液，显示淡红色的原因有少量的亚铁离子被氧化；(4)因Fe2＋与Cl2反应生成Fe3＋和Cl－：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋；(5)根据加入氯水、溴水后溶液呈血红色，颜色明显加深，说明生成更多的Fe3＋；加入碘水的试管颜色无明显变化，说明Fe2＋与I2不反应；
Ⅲ.学生丙也做了与学生甲同样的实验后，将所得的淡红色溶液分成两份继续进行实验：
试回答下列问题：
(6)请写出丙的实验①中淡红色褪去的离子方程式__________________________。
(7)关于③中的实验现象，丙同学提出了假设：过量的双氧水将SCN－氧化了。请你设计一个实验方案验证丙的假设________________________________________
_____________________________________________________________________。
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
取少量加入过量双氧水后血红色褪去的溶液，
往其中加入过量KSCN溶液，若溶液变红则说明是过量的双氧水将SCN－氧化了
解析 (6)加入少量铁粉，将Fe3＋还原为Fe2＋，淡红色褪去，反应的离子方程式为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；(7)根据Fe3＋检验方法，溶液中继续加入过量KSCN溶液，若溶液变红则说明是过量的双氧水将SCN－氧化了。
微专题9 利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系
1.构建铁及其化合物的“价—类”二维图
(1)同价态的铁及其化合物之间的转化
从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质与转化
①FeO、Fe2O3都是碱性氧化物，都能与酸发生反应。
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
②FeSO4和FeCl3都属于盐，都能和碱发生反应生成氢氧化物沉淀。
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
③Fe(OH)2和Fe(OH)3都属于碱，都能与酸发生中和反应。
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
(2)不同价态的铁及其化合物的转化。从元素化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性。
2.元素及其化合物“价—类”二维视角的应用
物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。
(1)基于物质类别和元素价态，可以更全面预测物质的性质。例如Fe2O3物质类别属于金属氧化物，可以预测它可能与酸发生反应；从元素价态来看，Fe2O3中铁元素是＋3价，为铁元素的高价态，可以预测它具有氧化性，可能与具有还原性的物质发生反应。
(2)基于物质类别和元素价态，还可以设计物质间转化制备的途径。例如，要想从单质铁获得FeSO4，既可以基于物质类别设计从金属单质与酸反应、金属单质与盐的置换反应获得，还可以基于元素价态设计单质铁与＋3价铁反应得到＋2价铁。
1.元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是( )
答案 C
解析 铁与高温水蒸气反应时，生成Fe3O4，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe3O4，B错误；加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3，而Fe(OH)3不溶于水，D错误。
2.如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列分析结果不正确的是( )
A.二维图缺失的类别①应填“单质”，
化学式②应填“Fe(OH)3”
B.从物质类别分析，Fe2O3属于碱性氧
化物，可以与稀盐酸反应
C.从化合价角度分析，FeO既有氧化性又有还原性
D.从物质转化角度分析，Fe2O3和FeCl3都可以通过一步反应直接转化成②
D
解析 铁单质的化合价为0，二维图缺失的类别①单质；三价铁形成的氢氧化物是氢氧化铁，则化学式②Fe(OH)3，A正确；从物质类别分析，Fe2O3属于碱性氧化物，可以与稀盐酸反应生成氯化铁和水，B正确；从化合价角度分析，FeO既有还原性又有氧化性，C正确；氧化铁是碱性氧化物，不溶于水不能一步反应生成氢氧化铁，FeCl3可以通过一步反应和氢氧化钠溶液反应，直接转化成氢氧化铁，D错误。
3.铁及其化合物的“价—类”二维图如下。
回答下列问题：
(1)预测Fe2＋既有氧化性又有还原性，其依据是
___________________________________________________________。
(2)检验溶液中的Fe3＋，常用的试剂是______________。
解析 (1)Fe2＋中Fe元素显＋2价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
铁元素为＋2价，处于中间价态
KSCN溶液
(3)氧化铁和铝粉可用于野外焊接钢轨，发生置换反应，用化学方程式表示反应原理___________________________________________________________。
(4)白色的Fe(OH)2在空气中极不稳定，最终变为红褐色物质，请解释其原因(用化学方程式回答)______________________________________________。
(5)向FeCl2溶液中滴加氯水，反应的离子方程式是
___________________________________________________________。
解析 (3)氧化铁与铝粉发生置换反应，生成Fe和Al2O3，结合得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式。(4)Fe(OH)2具有较强还原性，易被空气中的O2氧化，最终生成红褐色的Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
1.能将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋的是( )
A.Cu B.NH3·H2O C.Cl2 D.KSCN
解析 能将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋的物质具有还原性，Cu是常见的还原剂，氯气常做氧化剂，铁离子和氨水以及硫氰化钾之间发生复分解反应。
A
2.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是( )
A.滴入KSCN溶液
B.通入氯气
C.加入适量铜粉并过滤
D.加入适量铁粉并过滤
解析 KSCN溶液只能检验Fe3＋的存在，A错误；通入氯气将FeCl2氧化为FeCl3，B错误；加入铜粉发生Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，引入新杂质Cu2＋，C错误；加入铁粉发生Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，过滤除去剩余铁粉，得到纯净FeCl2溶液，D正确。
D
3.为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )
A.只有④ B.只有③ C.③和④均错 D.全部错误
C
解析 ①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，故①正确；②铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色，据此能够检验铁离子，故②正确；③硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，故③错误；④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，故④错误；⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，故⑤正确。
4.已知如下三个实验均能发生化学反应：
下列判断正确的是( )
A.实验①中铁作还原剂
B.实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋
A
① ② ③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中
解析 实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋。综上分析可知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋。
5.(1)某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2＋具有还原性的化学方程式：
___________________________________________________________。
解析 (1)在反应中Fe2＋作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，发生的反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
(2)设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 探究Fe3＋具有氧化性
实验方案 取少量0.1 mol·L－1的FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液
实验现象 加入铁粉后，溶液颜色变为________；加入KSCN溶液后，溶液________
(3)该兴趣小组为探究“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为_____________________________________________。
浅绿色
不变色
Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
解析 (2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。(3)向FeCl2溶液中加入锌粉，发生离子反应为Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。
1.向硫酸铁溶液中加入维生素C溶液，Fe3＋转化为Fe2＋，据此得到的结论错误的是( )
B
2.在离子方程式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋中，Fe3＋可能代表的物质是( )
A.FeSO4 B.FeCl3 C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
解析 硫酸亚铁在水中完全电离出亚铁离子，故A错误；氯化铁在水中完全电离出铁离子，故B正确；在书写离子方程式时氧化铁不能拆开，要写成化学式，故C错误；氢氧化铁难溶于水，在书写离子方程式时氢氧化铁不能拆开，要写成化学式，故D错误。
B
3.下列试剂不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是( )
①氯水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4 ④H2O2溶液 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥
解析 Fe2＋具有还原性，要把Fe2＋转化为Fe3＋需要加入强氧化剂，题中氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液，具有强氧化性，可以使Fe2＋转化为Fe3＋，而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不具强氧化性，不能使Fe2＋转化为Fe3＋，故选②⑤⑥，选D。
D
4.(2021·金华方格外国语学校)下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是( )
A.具有较强的还原性，可使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.可用于治疗缺铁性贫血，还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等
C.加水溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明摩尔盐已氧化变质
D.加水溶解，与过量NaOH溶液反应的离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
D
5.某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，然后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( )
A.一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B.一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋
C.一定有Fe3＋，可能有Fe2＋， 一定没有Mg2＋
D.一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
D
解析 加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，则不存在Fe3＋，否则生成红褐色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明含有Fe2＋，是亚铁离子的特征性质和反应现象，反应为：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，由于红褐色可掩盖白色，则不能证明是否含有Mg2＋。
6.某同学模拟2019年春晚节目《魔壶》进行实验。将“魔壶”中盛有的FeCl3溶液依次倒入分别盛有约1 mL ①KSCN、②AgNO3、③NaOH浓溶液的3个烧杯中，实验现象各异。下列有关说法正确的是( )
A.烧杯①中，有血红色沉淀生成
B.烧杯②中，发生了氧化还原反应
C.烧杯③中，反应后所得分散系属于胶体
D.若用FeCl2溶液代替FeCl3溶液进行上述实验，实验现象各异
D
解析 FeCl3溶液和KSCN溶液反应生成血红色的硫氰化铁溶液，不是沉淀，A错误；FeCl3溶液和AgNO3溶液发生反应生成AgCl沉淀，该反应为复分解反应，不是氧化还原反应，B错误；FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成的Fe(OH)3为红褐色沉淀，所以反应后所得分散系为悬浊液，不是胶体，C错误；若用FeCl2溶液代替FeCl3溶液进行上述实验，FeCl2溶液和KSCN溶液不反应，没有现象，FeCl2溶液和AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，FeCl2溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，因此三个烧杯中的现象各异，D正确。
7.在FeCl3、CuCl2和HCl的混合液中加入铁粉，待反应结束，所剩固体滤出后不能被磁铁吸引，则反应后溶液不可能大量存在的阳离子是( )
A.H＋ B.Fe3＋ C.Fe2＋ D.Cu2＋
解析 铁粉先和FeCl3反应，再和CuCl2反应，最后再和HCl反应，充分反应后，所剩固体滤出后不能被磁铁吸引，则固体为Cu，因为三价铁离子会和Cu反应生成二价铁，所以一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋；反应没有Fe剩余，所以H＋和Cu2＋可能过量，所以H＋和Cu2＋可能有；故不可能大量存在的阳离子是Fe3＋。
B
8.富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉)，某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸，再进行下列实验，下列有关实验现象和结论的说法正确的是( )
A.若加盐酸时有气体产生，则证明脱氧剂未变质
B.若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显血红色，则证明脱氧剂未变质
C.若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，则证明脱氧剂已变质
D.若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已完全变质
C
解析 若加盐酸时有气体产生，说明样品中还有铁粉，但不证明脱氧剂未变质也可能部分变质，A错误；若滴加KSCN溶液，无明显变化，说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3＋，这可能是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，也可能是变质时Fe就被氧化为FeO，再滴加氯水显血红色，故不能证明脱氧剂未变质，B错误；若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3＋，所以证明脱氧剂已变质，C正确；若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3＋，发生Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，但不能证明脱氧剂已完全变质，还可能是部分被氧化，D错误。
9.将2.8 g铁粉加入50 mL 3 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，下列有关说法正确的是( )
A.铁粉有剩余，溶液呈浅绿色
B.往溶液中滴入KSCN溶液，不显红色
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D.反应后的溶液中Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为3∶1
D
10.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋；
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
B
试剂 选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
解析 甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。只有酸性KMnO4溶液符合条件，现象是紫色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2＋存在的条件下，检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。
11.某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____________________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___________________________________________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_____________________________________________________。
防止氯化亚铁被氧化
Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
隔离空气(排除氧气对实验的影响)
解析 (1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－；(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于2支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为____________________________________。
Fe3＋
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
解析 (4)①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：2I－＋2Fe3＋===2Fe2＋＋I2，②第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，说明该反应为可逆反应；(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
12.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3＋存在的试剂是________，证明Fe3＋存在的现象是___________________________________________________________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：___________________________________________________________。
解析 (1)检验Fe3＋常用KSCN溶液，如果溶液变为血红色，说明含有Fe3＋，反之不含有；(2)Cu和Fe3＋反应的离子反应方程式为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋；
KSCN
溶液变成血红色
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________，④________。
Fe
HCl
解析 (3)本实验目的是回收铜和制取纯净的FeCl3，向废液中加入过量的铁屑，然后过滤，滤液为FeCl2，滤渣为Cu和Fe，因为铁能与盐酸反应，铜和盐酸不反应，因此滤渣③中加入过量的盐酸，过滤，得到金属铜，两种滤液合并，通入氯气，把Fe2＋氧化成Fe3＋；
(4)要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
(5)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式：
___________________________________________________________。
C
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
解析 (4)检验某溶液中不含Fe3＋，含Fe2＋，应先加KSCN溶液，溶液不变红，说明不含Fe3＋，再加入氧化剂，溶液变红，说明原溶液中含Fe2＋，不含Fe3＋，氧化剂不能是酸性高锰酸钾溶液，因为高锰酸钾溶液能氧化KSCN，故选项C正确；(5)⑥为氯气，发生的离子反应方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
13.某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下：
B
14.用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板，发生反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。分别取适量蚀刻后的溶液进行实验，下列实验结论一定正确的是( )
A.通入Cl2，再滴入KSCN溶液，溶液变红，说明所得溶液中已不含Fe2＋
B.加入铁粉，充分反应，有固体剩余，说明所得溶液中已不含Fe3＋
C.滴加足量稀硝酸，充分反应，则所得溶液中n(Fe3＋)＝2n(Cu2＋)
D.滴加足量NaOH溶液，充分反应，则所得沉淀中n[Fe(OH)2]＝3n[Cu(OH)2]
B
解析 检验Fe2＋先加入KSCN溶液后通入氯气，如果先通入Cl2，Cl2能氧化Fe2＋生成Fe3＋而干扰Fe2＋的检验，而无法判断原溶液是否含有Fe2＋，故A错误；加入Fe粉，有固体剩余，无论固体是Fe还是Cu，都能与Fe3＋反应，所以只要有固体剩余，反应后的溶液中一定不含Fe3＋，故B正确；稀硝酸具有强氧化性，能氧化Fe2＋生成Fe3＋，但是原来刻蚀液中可能还含有未反应的Fe3＋，所以无法判断加入足量硝酸后的溶液中n(Fe3＋)、n(Cu2＋)关系，故C错误；加入足量NaOH溶液，分别生成Fe(OH)2、Cu(OH)2，根据方程式2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2知，最终得到的沉淀n[Fe(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]，故D错误。
15.某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设：
a.只含有FeSO4 b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3 c.只含有Fe2(SO4)3
将化肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验：
序号 操作 现象
ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀
ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色
(1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)
______________________________、_________________________________。
(2)由实验ⅱ得出的结论是______________________________________。
解析 (1)FeSO4溶液与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，所以预期现象是产生白色沉淀、后变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀。(2)Fe3＋遇KSCN溶液变红，溶液X加入1滴KSCN溶液，溶液显红色，说明含有Fe2(SO4)3，则假设a不成立。
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
化肥中肯定有Fe2(SO4)3(假设a不成立)
为进一步验证假设，小组同学进行了以下实验：
序号 操作 现象
ⅲ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL水 溶液显红色
ⅳ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水 溶液显红色，
颜色比ⅲ深
(3)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是______________________________。
(4)通过以上实验，可得到的结论是
___________________________________________________________。
Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)
解析 (3)实验ⅳ：溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水，颜色比ⅲ深，说明Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。(4)实验ⅲ，溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL水，溶液显红色，说明含有Fe3＋，综合实验ⅲ、ⅳ，可得到的结论是化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)。
Thanks！
本讲内容结束
第二课时 铁盐和亚铁盐
第三章 铁 金属材料
【课程标准要求】
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁盐和亚铁盐的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。
2.能从物质的类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
新知自主预习
课堂互动探究
微专题
目
录
CONTENTS
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课后巩固训练
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课堂达标训练
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一、Fe3＋和Fe2＋的检验方法
(1)滴加KSCN溶液，溶液直接变红色，该溶液中含有__________。
(2)滴加KSCN溶液，无明显现象，再加新制氯水溶液变红色，该溶液中含有__________。
Fe3＋
Fe2＋
【微自测】
1.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成红色，则该溶液中一定含有Fe3＋，一定不含Fe2＋( )
(2)向某溶液中先滴加几滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色，则该溶液中一定含有Fe2＋( )
(3)向含Fe3＋的溶液中滴加KSCN溶液，溶液中产生红色沉淀( )
答案 (1)× (2)× (3)×
二、铁盐、亚铁盐的性质与转化
(1)Fe2＋与Fe3＋的转化实验(如图)
(2)现象与结论
①在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后，溶液变成______色，再加KSCN溶液，溶液________，再加入氯水后，溶液变成____色。
②上述实验中有关反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
③由上述实验可知：Fe3＋遇到______的还原剂，会被还原成Fe2＋；Fe2＋在______氧化剂的作用下，会被氧化成Fe3＋。
浅绿
不变色
红
较强
较强
【微自测】
2.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)在FeCl2溶液中加入锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色( )
(2)向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色，则Fe2＋具有还原性( )
(3)向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体( )
(4)在FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√
二、铁盐、亚铁盐的性质与转化
一、Fe3＋、Fe2＋的检验方法
一、Fe3＋、Fe2＋的检验方法
1.Fe3＋的检验方法
2.Fe2＋的检验方法
3.三种不同情境下检验Fe2＋的注意事项
1.为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入( )
A.NaOH溶液 B.铁片
C.KSCN溶液 D.石蕊溶液
解析 FeCl2变质会被氧化为FeCl3，Fe3＋遇KSCN溶液变红色，故可用KSCN溶液检验溶液是否变红色，来判断是否变质。
C
2.下列各试剂中，不能用来鉴别FeSO4和Fe2(SO4)3的是( )
A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.BaCl2溶液 D.KSCN溶液
解析 A项，FeSO4溶液遇NaOH溶液生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色，Fe2(SO4)3与NaOH溶液生成红褐色沉淀，可鉴别，错误；B项，亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色，可鉴别，错误；C项，二者均与氯化钡溶液反应生成白色硫酸钡沉淀，不能鉴别，正确；D项，加入KSCN溶液呈红色的是硫酸铁，没有明显现象的是硫酸亚铁，可鉴别，错误。
C
3.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中不含Fe2＋
B.向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C.向某溶液中加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3＋
D.向某溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀，一段时间后观察到沉淀颜色逐渐变成红褐色，说明原溶液中只含有Fe2＋，不含Mg2＋
C
解析 滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe3＋，但不能说明原溶液中不含Fe2＋，A项错误；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，不能说明原溶液中含有Fe2＋，因为如果原溶液中含有Fe3＋，无论其是否含有Fe2＋，都会出现相同的现象，B项错误；加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明原溶液中含有Fe3＋，C项正确；D项中操作和现象说明原溶液中肯定含有Fe2＋，可能含有Mg2＋，因为若生成Mg(OH)2白色沉淀，会被红褐色沉淀掩盖，D项错误。
二、铁盐、亚铁盐的性质与转化
[实验1]
FeSO4溶液与氯水反应：
向加有KSCN溶液的FeSO4溶液中滴加氯水，溶液变成红色。
1.写出上述颜色变化涉及反应的离子方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？
提示 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3；Fe2＋表现还原性。
[实验2]
FeCl3溶液与锌粉的反应
向FeCl3溶液中加入少量锌粉，溶液变成浅绿色，再加入足量锌粉，溶液变成无色。
2.写出上述颜色变化涉及反应的离子方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？
提示 2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋，Fe3＋表现氧化性；
Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，Fe2＋表现氧化性。
[实验3] 利用覆铜板制作图案
实验原理 利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀
实验操作 取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案
实验现象 用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案
3.写出上述用“腐蚀液”制作图案过程中发生反应的化学方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？
提示 2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2；Fe3＋表现氧化性。
1.从氧化还原反应视角分析“铁三角”转化关系
Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化关系如图(常称为“铁三角”)所示。
(1)Fe只具有还原性，被氧化成Fe2＋或Fe3＋。
(2)Fe2＋既有氧化性又具有还原性
(3)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe
(1)金属阳离子被还原不一定得到金属单质，如Fe3＋被还原时可能得到的是Fe2＋。
(2)虽然Fe2＋既有氧化性又有还原性，但以还原性为主要特征。
(3)不同价态铁元素间的转化合理选择氧化剂判断：Fe0→Fe＋2需要失去2个电子，容易转化，需弱氧化剂即可，而Fe＋2→Fe＋3只需失去1个电子，需要强氧化剂才能实现。
2.“铁三角”转化关系的应用
(1)含Fe2＋、Fe3＋的分离、除杂方法
①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或通入足量Cl2。
②FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。
③FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。
④除去废水中Fe2＋，先将废水中的Fe2＋氧化为Fe3＋(如通入Cl2或加入H2O2)，再调节溶液的pH，使Fe3＋转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀过滤除去。
4.下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.只有① B.①③ C.①②③ D.全部
B
解析 ①中Cl2的氧化性强，它能将铁氧化为FeCl3，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原为氯化亚铁；②中Fe与稀硫酸反应只能生成FeSO4；③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋；④中Fe与盐酸反应生成FeCl2和H2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和水，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。
5.制印刷电路板铜常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列判断一定错误的是( )
A.烧杯中有铜、无铁
B.烧杯中铁、铜都无
C.烧杯中铁、铜都有
D.烧杯中有铁、无铜
D
解析 烧杯中有铜、无铁，说明铁已全部反应完，铜部分反应或没反应，符合逻辑，故A不选；烧杯中铁、铜都无，说明铁全部反应完后，Fe3＋也将铜全部氧化了，符合逻辑，故B不选；烧杯中铁、铜都有，说明Fe3＋只氧化了部分铁就没有了，故C不选；烧杯中有铁、无铜，说明铜先被氧化了，不符合反应的先后顺序，故D选。
6.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是( )
A
实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中通入氯气 溶液由浅绿色变成棕黄色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有还原性
B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 溶液由浅绿色变成无色 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ Zn具有还原性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 溶液由棕黄色变成浅绿色 Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 溶液由蓝色变成棕黄色 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有氧化性
解析 氯气能够将Fe2＋(浅绿色)氧化为Fe3＋(棕黄色)，A项正确；锌置换出铁，锌逐渐溶解，溶液变为无色，且析出黑色固体，实验现象错误，实验结论应是Fe2＋具有氧化性，B项错误；C项，离子方程式错误，正确的离子方程式应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，C项错误；D项，实验现象应该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色，D项错误。
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微专题9 利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系
微专题8 补铁剂中铁元素的探究及应用
某品牌补铁剂(主要成分是FeSO4)，商标如下图
铁是人体必需的微量元素之一，铁元素在人体中具有造血功能，参与血红蛋白、细胞色素及各种酶的合成。铁能形成血红素，而血红素在人体中主要起供氧的作用，它能够携带氧气，供应给人体的各个细胞和器官，让人的身体的各个部位都能正常运转。人体缺铁时，常会服用补铁剂来补充铁元素，补铁剂与维生素C同时服用，补铁效果更好。
查阅资料可知，Fe2＋能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。
1.补铁剂中铁元素的化合价是多少？为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好？
提示 补铁剂中铁元素的化合价是＋2价，具有还原性，因维生素C的还原性比Fe2＋强，因此补铁剂与维生素C一起服用，可以防止补铁剂中的Fe2＋被氧化。
2.如何检验补铁剂中的铁元素的存在形式？描述实验操作和现象。
提示 取密封的补铁剂(若为固体先用煮沸的蒸馏水溶解)于试管中，向其中先加入KSCN溶液，无明显现象，再向溶液中加入氯水，溶液变为红色。
3.按照如下方法，对补铁剂进行实验，出现什么现象说明补铁剂已经部分变质。
提示 甲：高锰酸钾溶液的紫红色褪去；乙：溶液变为红色。
1.食品中铁元素的测定问题总结
(1)检验铁元素是否存在的依据：把样品中的铁元素转变为Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液变为红色。
(2)实验中必须用到的试剂为双氧水(或氯水)、KSCN溶液。
(3)实验操作中根据选择的不同样品，可以考虑采用灼烧的方法，也可以用研磨的方法，也可以考虑用溶剂溶解，最后得到的试液一定要加入双氧水(或氯水)将其中的铁元素氧化为三价铁，然后加入KSCN溶液，看是否变红来检验是否存在铁元素。
2.补铁剂存放及使用的注意事项
(1)补铁剂的有效成分是亚铁盐(如FeSO4)，Fe2＋被氧化为Fe3＋而失去补铁作用，因此需密封、隔绝O2存放，服用补铁剂时搭配维生素C可以增强补铁效果，这是因为维生素C可将Fe3＋还原为Fe2＋。
(2)服用补铁剂时不能和茶水同饮，因为茶水中含大量的鞣酸，鞣酸与Fe2＋反应生成鞣酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色。
1.(2021·朝阳区模拟)探究补铁剂[主要成分：氯化血红素(含＋2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用酸性丙酮溶解后制成溶液。下列说法不正确的是( )
实验Ⅰ 取待测液，加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入少量H2O2，溶液不变红
实验Ⅱ 取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变为红褐色
实验Ⅲ 取实验Ⅰ所得溶液，加入少量盐酸溶液，无明显现象，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色
A.实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象，与KSCN溶液的用量无关
B.实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了
D.实验说明，该补铁剂中＋2价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化
答案 D
解析 取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变为红褐色，说明与KSCN溶液的用量无关，故A正确；维生素C具有还原性，实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了，故B正确；H2O2具有强氧化性，SCN－具有还原性，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色，溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了，故C正确；没有对照实验，无法说明中性、碱性条件下，该补铁剂中＋2价铁能否被H2O2氧化，故D错误。
2.铁是人体必需的微量元素之一，补铁剂中的Fe2＋在空气中很容易被氧化成Fe3＋，影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验，验证补铁剂和维生素C一起服用的科学性。
[实验操作]第一步：在A、B两支试管中加入对比试剂；第二步：振荡；第三步：滴加KSCN溶液。
[实验现象](1)A试管中溶液变________色，B试管中无明显现象。
[实验结论](2)维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)，能防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，所以补铁剂和维生素C一起服用具有科学依据。
[生活应用](3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有________(填“酸性”或“碱性”)。
(4)为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意_______________________________________________(写一条即可)。
答案 (1)红 (2)还原性 (3)酸性
(4)避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)
解析 (1)Fe3＋与SCN－结合而使溶液呈红色。(2)向FeCl3溶液中加入足量维生素C后，再加入KSCN溶液，溶液不变红色，说明Fe3＋被维生素C还原，即维生素C具有还原性。(3)将维生素C与NaHCO3放入水中，立即有大量CO2产生，说明维生素C具有酸性。(4)由实验(2)、(3)可知，维生素C具有还原性和酸性，故烹调蔬菜时应避免与氧化性物质或碱性物质接触。
3.(2021·台州期末)某研究性学习小组为探究某医药公司出品的液体补血剂中的铁元素，进行了如下实验：
Ⅰ.向试管中加入液体补血剂2 mL，加入蒸馏水，振荡后发现溶液变澄清透明；滴加KSCN溶液，溶液显示淡红色。学生甲认为此补血剂含铁量很低，属不合格产品。
(1)你认为学生甲的观点合理吗？__________________________________
解析 (1)因补血剂的成分是Fe2＋，滴加KSCN溶液，溶液显示淡红色，说明Fe3＋的浓度低；
不合理
Ⅱ.学生乙认为还应进一步探究实验，他将学生甲所得溶液分成三份，分别加入了氯水、溴水、碘水。发现加入氯水、溴水后溶液呈血红色，颜色明显加深，加入碘水的试管颜色无明显变化。请回答下列问题：
(2)根据乙的上述实验说明补血剂中的铁为________价。
(3)向补血剂溶液中滴加KSCN溶液，显示淡红色的原因
___________________________________________________________。
(4)请写出加入氯水后对应的离子反应方程式____________________________。
(5)请根据乙同学的实验现象进一步推断，氯、溴的单质可将铁单质氧化成________价铁，而Fe与I2反应的产物应该是________。
＋2
有少量的亚铁离子被氧化
Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
＋3
FeI2
解析 (2)因加入氯水、溴水后溶液呈血红色，颜色明显加深，说明生成更多的Fe3＋，而Fe2＋能被氧化剂如氯气、液溴所氧化，则原溶液中铁的化合价为＋2价；(3)因Fe2＋氧化生成Fe3＋，Fe3＋遇SCN－变红，所以向补血剂溶液中滴加KSCN溶液，显示淡红色的原因有少量的亚铁离子被氧化；(4)因Fe2＋与Cl2反应生成Fe3＋和Cl－：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋；(5)根据加入氯水、溴水后溶液呈血红色，颜色明显加深，说明生成更多的Fe3＋；加入碘水的试管颜色无明显变化，说明Fe2＋与I2不反应；
Ⅲ.学生丙也做了与学生甲同样的实验后，将所得的淡红色溶液分成两份继续进行实验：
试回答下列问题：
(6)请写出丙的实验①中淡红色褪去的离子方程式__________________________。
(7)关于③中的实验现象，丙同学提出了假设：过量的双氧水将SCN－氧化了。请你设计一个实验方案验证丙的假设________________________________________
_____________________________________________________________________。
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
取少量加入过量双氧水后血红色褪去的溶液，
往其中加入过量KSCN溶液，若溶液变红则说明是过量的双氧水将SCN－氧化了
解析 (6)加入少量铁粉，将Fe3＋还原为Fe2＋，淡红色褪去，反应的离子方程式为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；(7)根据Fe3＋检验方法，溶液中继续加入过量KSCN溶液，若溶液变红则说明是过量的双氧水将SCN－氧化了。
微专题9 利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系
1.构建铁及其化合物的“价—类”二维图
(1)同价态的铁及其化合物之间的转化
从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质与转化
①FeO、Fe2O3都是碱性氧化物，都能与酸发生反应。
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
②FeSO4和FeCl3都属于盐，都能和碱发生反应生成氢氧化物沉淀。
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
③Fe(OH)2和Fe(OH)3都属于碱，都能与酸发生中和反应。
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
(2)不同价态的铁及其化合物的转化。从元素化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性。
2.元素及其化合物“价—类”二维视角的应用
物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。
(1)基于物质类别和元素价态，可以更全面预测物质的性质。例如Fe2O3物质类别属于金属氧化物，可以预测它可能与酸发生反应；从元素价态来看，Fe2O3中铁元素是＋3价，为铁元素的高价态，可以预测它具有氧化性，可能与具有还原性的物质发生反应。
(2)基于物质类别和元素价态，还可以设计物质间转化制备的途径。例如，要想从单质铁获得FeSO4，既可以基于物质类别设计从金属单质与酸反应、金属单质与盐的置换反应获得，还可以基于元素价态设计单质铁与＋3价铁反应得到＋2价铁。
1.元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是( )
答案 C
解析 铁与高温水蒸气反应时，生成Fe3O4，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe3O4，B错误；加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3，而Fe(OH)3不溶于水，D错误。
2.如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列分析结果不正确的是( )
A.二维图缺失的类别①应填“单质”，
化学式②应填“Fe(OH)3”
B.从物质类别分析，Fe2O3属于碱性氧
化物，可以与稀盐酸反应
C.从化合价角度分析，FeO既有氧化性又有还原性
D.从物质转化角度分析，Fe2O3和FeCl3都可以通过一步反应直接转化成②
D
解析 铁单质的化合价为0，二维图缺失的类别①单质；三价铁形成的氢氧化物是氢氧化铁，则化学式②Fe(OH)3，A正确；从物质类别分析，Fe2O3属于碱性氧化物，可以与稀盐酸反应生成氯化铁和水，B正确；从化合价角度分析，FeO既有还原性又有氧化性，C正确；氧化铁是碱性氧化物，不溶于水不能一步反应生成氢氧化铁，FeCl3可以通过一步反应和氢氧化钠溶液反应，直接转化成氢氧化铁，D错误。
3.铁及其化合物的“价—类”二维图如下。
回答下列问题：
(1)预测Fe2＋既有氧化性又有还原性，其依据是
___________________________________________________________。
(2)检验溶液中的Fe3＋，常用的试剂是______________。
解析 (1)Fe2＋中Fe元素显＋2价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
铁元素为＋2价，处于中间价态
KSCN溶液
(3)氧化铁和铝粉可用于野外焊接钢轨，发生置换反应，用化学方程式表示反应原理___________________________________________________________。
(4)白色的Fe(OH)2在空气中极不稳定，最终变为红褐色物质，请解释其原因(用化学方程式回答)______________________________________________。
(5)向FeCl2溶液中滴加氯水，反应的离子方程式是
___________________________________________________________。
解析 (3)氧化铁与铝粉发生置换反应，生成Fe和Al2O3，结合得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式。(4)Fe(OH)2具有较强还原性，易被空气中的O2氧化，最终生成红褐色的Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
1.能将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋的是( )
A.Cu B.NH3·H2O C.Cl2 D.KSCN
解析 能将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋的物质具有还原性，Cu是常见的还原剂，氯气常做氧化剂，铁离子和氨水以及硫氰化钾之间发生复分解反应。
A
2.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是( )
A.滴入KSCN溶液
B.通入氯气
C.加入适量铜粉并过滤
D.加入适量铁粉并过滤
解析 KSCN溶液只能检验Fe3＋的存在，A错误；通入氯气将FeCl2氧化为FeCl3，B错误；加入铜粉发生Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，引入新杂质Cu2＋，C错误；加入铁粉发生Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，过滤除去剩余铁粉，得到纯净FeCl2溶液，D正确。
D
3.为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )
A.只有④ B.只有③ C.③和④均错 D.全部错误
C
解析 ①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，故①正确；②铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色，据此能够检验铁离子，故②正确；③硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，故③错误；④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，故④错误；⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，故⑤正确。
4.已知如下三个实验均能发生化学反应：
下列判断正确的是( )
A.实验①中铁作还原剂
B.实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋
A
① ② ③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中
解析 实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋。综上分析可知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋。
5.(1)某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2＋具有还原性的化学方程式：
___________________________________________________________。
解析 (1)在反应中Fe2＋作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，发生的反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
(2)设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 探究Fe3＋具有氧化性
实验方案 取少量0.1 mol·L－1的FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液
实验现象 加入铁粉后，溶液颜色变为________；加入KSCN溶液后，溶液________
(3)该兴趣小组为探究“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为_____________________________________________。
浅绿色
不变色
Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
解析 (2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。(3)向FeCl2溶液中加入锌粉，发生离子反应为Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。
1.向硫酸铁溶液中加入维生素C溶液，Fe3＋转化为Fe2＋，据此得到的结论错误的是( )
B
2.在离子方程式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋中，Fe3＋可能代表的物质是( )
A.FeSO4 B.FeCl3 C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
解析 硫酸亚铁在水中完全电离出亚铁离子，故A错误；氯化铁在水中完全电离出铁离子，故B正确；在书写离子方程式时氧化铁不能拆开，要写成化学式，故C错误；氢氧化铁难溶于水，在书写离子方程式时氢氧化铁不能拆开，要写成化学式，故D错误。
B
3.下列试剂不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是( )
①氯水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4 ④H2O2溶液 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥
解析 Fe2＋具有还原性，要把Fe2＋转化为Fe3＋需要加入强氧化剂，题中氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液，具有强氧化性，可以使Fe2＋转化为Fe3＋，而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不具强氧化性，不能使Fe2＋转化为Fe3＋，故选②⑤⑥，选D。
D
4.(2021·金华方格外国语学校)下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是( )
A.具有较强的还原性，可使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.可用于治疗缺铁性贫血，还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等
C.加水溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明摩尔盐已氧化变质
D.加水溶解，与过量NaOH溶液反应的离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
D
5.某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，然后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( )
A.一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B.一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋
C.一定有Fe3＋，可能有Fe2＋， 一定没有Mg2＋
D.一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
D
解析 加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，则不存在Fe3＋，否则生成红褐色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明含有Fe2＋，是亚铁离子的特征性质和反应现象，反应为：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，由于红褐色可掩盖白色，则不能证明是否含有Mg2＋。
6.某同学模拟2019年春晚节目《魔壶》进行实验。将“魔壶”中盛有的FeCl3溶液依次倒入分别盛有约1 mL ①KSCN、②AgNO3、③NaOH浓溶液的3个烧杯中，实验现象各异。下列有关说法正确的是( )
A.烧杯①中，有血红色沉淀生成
B.烧杯②中，发生了氧化还原反应
C.烧杯③中，反应后所得分散系属于胶体
D.若用FeCl2溶液代替FeCl3溶液进行上述实验，实验现象各异
D
解析 FeCl3溶液和KSCN溶液反应生成血红色的硫氰化铁溶液，不是沉淀，A错误；FeCl3溶液和AgNO3溶液发生反应生成AgCl沉淀，该反应为复分解反应，不是氧化还原反应，B错误；FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成的Fe(OH)3为红褐色沉淀，所以反应后所得分散系为悬浊液，不是胶体，C错误；若用FeCl2溶液代替FeCl3溶液进行上述实验，FeCl2溶液和KSCN溶液不反应，没有现象，FeCl2溶液和AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，FeCl2溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，因此三个烧杯中的现象各异，D正确。
7.在FeCl3、CuCl2和HCl的混合液中加入铁粉，待反应结束，所剩固体滤出后不能被磁铁吸引，则反应后溶液不可能大量存在的阳离子是( )
A.H＋ B.Fe3＋ C.Fe2＋ D.Cu2＋
解析 铁粉先和FeCl3反应，再和CuCl2反应，最后再和HCl反应，充分反应后，所剩固体滤出后不能被磁铁吸引，则固体为Cu，因为三价铁离子会和Cu反应生成二价铁，所以一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋；反应没有Fe剩余，所以H＋和Cu2＋可能过量，所以H＋和Cu2＋可能有；故不可能大量存在的阳离子是Fe3＋。
B
8.富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉)，某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸，再进行下列实验，下列有关实验现象和结论的说法正确的是( )
A.若加盐酸时有气体产生，则证明脱氧剂未变质
B.若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显血红色，则证明脱氧剂未变质
C.若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，则证明脱氧剂已变质
D.若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已完全变质
C
解析 若加盐酸时有气体产生，说明样品中还有铁粉，但不证明脱氧剂未变质也可能部分变质，A错误；若滴加KSCN溶液，无明显变化，说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3＋，这可能是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，也可能是变质时Fe就被氧化为FeO，再滴加氯水显血红色，故不能证明脱氧剂未变质，B错误；若滴加KSCN溶液，溶液显血红色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3＋，所以证明脱氧剂已变质，C正确；若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3＋，发生Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，但不能证明脱氧剂已完全变质，还可能是部分被氧化，D错误。
9.将2.8 g铁粉加入50 mL 3 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，下列有关说法正确的是( )
A.铁粉有剩余，溶液呈浅绿色
B.往溶液中滴入KSCN溶液，不显红色
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D.反应后的溶液中Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为3∶1
D
10.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋；
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
B
试剂 选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
解析 甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。只有酸性KMnO4溶液符合条件，现象是紫色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2＋存在的条件下，检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。
11.某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____________________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___________________________________________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_____________________________________________________。
防止氯化亚铁被氧化
Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
隔离空气(排除氧气对实验的影响)
解析 (1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－；(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于2支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为____________________________________。
Fe3＋
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
解析 (4)①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：2I－＋2Fe3＋===2Fe2＋＋I2，②第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，说明该反应为可逆反应；(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
12.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3＋存在的试剂是________，证明Fe3＋存在的现象是___________________________________________________________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：___________________________________________________________。
解析 (1)检验Fe3＋常用KSCN溶液，如果溶液变为血红色，说明含有Fe3＋，反之不含有；(2)Cu和Fe3＋反应的离子反应方程式为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋；
KSCN
溶液变成血红色
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________，④________。
Fe
HCl
解析 (3)本实验目的是回收铜和制取纯净的FeCl3，向废液中加入过量的铁屑，然后过滤，滤液为FeCl2，滤渣为Cu和Fe，因为铁能与盐酸反应，铜和盐酸不反应，因此滤渣③中加入过量的盐酸，过滤，得到金属铜，两种滤液合并，通入氯气，把Fe2＋氧化成Fe3＋；
(4)要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
(5)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式：
___________________________________________________________。
C
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
解析 (4)检验某溶液中不含Fe3＋，含Fe2＋，应先加KSCN溶液，溶液不变红，说明不含Fe3＋，再加入氧化剂，溶液变红，说明原溶液中含Fe2＋，不含Fe3＋，氧化剂不能是酸性高锰酸钾溶液，因为高锰酸钾溶液能氧化KSCN，故选项C正确；(5)⑥为氯气，发生的离子反应方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
13.某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下：
B
14.用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板，发生反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。分别取适量蚀刻后的溶液进行实验，下列实验结论一定正确的是( )
A.通入Cl2，再滴入KSCN溶液，溶液变红，说明所得溶液中已不含Fe2＋
B.加入铁粉，充分反应，有固体剩余，说明所得溶液中已不含Fe3＋
C.滴加足量稀硝酸，充分反应，则所得溶液中n(Fe3＋)＝2n(Cu2＋)
D.滴加足量NaOH溶液，充分反应，则所得沉淀中n[Fe(OH)2]＝3n[Cu(OH)2]
B
解析 检验Fe2＋先加入KSCN溶液后通入氯气，如果先通入Cl2，Cl2能氧化Fe2＋生成Fe3＋而干扰Fe2＋的检验，而无法判断原溶液是否含有Fe2＋，故A错误；加入Fe粉，有固体剩余，无论固体是Fe还是Cu，都能与Fe3＋反应，所以只要有固体剩余，反应后的溶液中一定不含Fe3＋，故B正确；稀硝酸具有强氧化性，能氧化Fe2＋生成Fe3＋，但是原来刻蚀液中可能还含有未反应的Fe3＋，所以无法判断加入足量硝酸后的溶液中n(Fe3＋)、n(Cu2＋)关系，故C错误；加入足量NaOH溶液，分别生成Fe(OH)2、Cu(OH)2，根据方程式2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2知，最终得到的沉淀n[Fe(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]，故D错误。
15.某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设：
a.只含有FeSO4 b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3 c.只含有Fe2(SO4)3
将化肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验：
序号 操作 现象
ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀
ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色
(1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)
______________________________、_________________________________。
(2)由实验ⅱ得出的结论是______________________________________。
解析 (1)FeSO4溶液与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，所以预期现象是产生白色沉淀、后变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀。(2)Fe3＋遇KSCN溶液变红，溶液X加入1滴KSCN溶液，溶液显红色，说明含有Fe2(SO4)3，则假设a不成立。
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
化肥中肯定有Fe2(SO4)3(假设a不成立)
为进一步验证假设，小组同学进行了以下实验：
序号 操作 现象
ⅲ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL水 溶液显红色
ⅳ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水 溶液显红色，
颜色比ⅲ深
(3)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是______________________________。
(4)通过以上实验，可得到的结论是
___________________________________________________________。
Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)
解析 (3)实验ⅳ：溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水，颜色比ⅲ深，说明Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。(4)实验ⅲ，溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL水，溶液显红色，说明含有Fe3＋，综合实验ⅲ、ⅳ，可得到的结论是化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)。
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